காற்றில் இருந்து கார்பன் டை ஆக்சைடை நேரடியாகப் பிடிப்பது: கார்பன் தடம் மற்றும் எரிபொருள் உற்பத்தியைச் சமாளிப்பதற்கான நம்பிக்கைக்குரிய வழி

நேரடியாகக் கைப்பற்றுவதற்கான அளவிடக்கூடிய மற்றும் மலிவு தீர்வை ஆய்வு காட்டியது கார்பன் காற்றில் இருந்து வரும் டை ஆக்சைடு மற்றும் கார்பன் தடத்தை சமாளிக்கிறது

கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) ஒரு முக்கிய பசுமை இல்ல வாயு மற்றும் காலநிலை மாற்றத்தின் குறிப்பிடத்தக்க இயக்கி. வளிமண்டலத்தில் உள்ள ஒரு கிரீன்ஹவுஸ் வாயு அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சை உறிஞ்சும் திறன் கொண்டது. இந்த பொறி மூலம், அது வெப்பத்தை பொறிக்கிறது மற்றும் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது மற்றும் இந்த வெப்பத்தின் அதிகரிப்பு கிரீன்ஹவுஸ் விளைவை ஏற்படுத்துகிறது, இது இறுதியில் புவி வெப்பமடைதலுக்கு வழிவகுக்கிறது. எனவே, CO2 ஐ உறிஞ்சும் விமான பருவநிலை மாற்றத்தைத் தடுக்கும் ஆற்றல் கொண்டது. இந்த கைப்பற்றப்பட்ட CO2 மீண்டும் காற்றில் வெளியிடப்பட்டால் (எ.கா. பெட்ரோல் எரிக்கப்படும் போது), புதிய பசுமை இல்ல வாயு வளிமண்டலத்தில் சேர்க்கப்படாது. அடிப்படையில், பசுமை இல்ல வாயு உமிழ்வை மறுசுழற்சி செய்வது திறமையாக நடைபெறுகிறது.

கார்பன் டை ஆக்சைடை நேரடியாகப் பிடிப்பது

வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில் ஜூல், கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2) காற்றில் இருந்து நேரடியாகப் பிடிப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படும் இது கார்பனை அகற்றுவதற்காக செயலாக்கப்படும். இது கார்பன்-நடுநிலை ஹைட்ரோகார்பன்களை உற்பத்தி செய்ய உதவுகிறது, இது தற்போது சூரிய அல்லது காற்று போன்ற கார்பன்-இல்லாத ஆதாரங்களுக்கு ஒரு சிறந்த மாற்றாகும். கார்பன் இன்ஜினியரிங் என்ற கனேடிய நிறுவனம், CO2 பிடிப்பு மற்றும் சுத்தமான எரிபொருள் நிறுவனமானது, ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்துடன் இணைந்து இதை அடையச் செய்தது. நிறுவனம் ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்தில் இயற்பியல் பேராசிரியராக இருக்கும் பேராசிரியர் டேவிட் கீத் என்பவரால் நிறுவப்பட்டது.

நேரடி காற்று பிடிப்பு தொழில்நுட்பத்தின் யோசனை மிகவும் நேரடியானது. ராட்சத விசிறிகள் சுற்றுப்புற காற்றை ஒரு அக்வஸ் கரைசலுடன் தொடர்பு கொள்ள பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது காற்றில் இருந்து CO2 ஐ மலிவாகவும் நேரடியாகவும் உறிஞ்சி பின்னர் அதை சிக்க வைக்கிறது. இந்த கார்பன் டை ஆக்சைடு பின்னர் ஒரு திரவத்தில் ஒட்டிக்கொண்டது. வெப்பமூட்டும் மற்றும் சில இரசாயன எதிர்வினைகளைப் பயன்படுத்தி இந்த கார்பன் டை ஆக்சைடு மீண்டும் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது (அல்லது திரவத்திலிருந்து பிரிக்கப்படுகிறது). இறுதியாக, கார்பன் டை ஆக்சைடு இப்போது மேலும் பயன்படுத்த தயாராக உள்ளது. உதாரணமாக, இது ஹைட்ரஜனுடன் கலக்கப்பட்டு, இந்த முழு பொருளையும் பெட்ரோல் போன்ற எரியக்கூடிய எரிபொருளாக மாற்றுகிறது. இந்த கார்பனை எரிபொருள்கள் போன்ற மதிப்புமிக்க இரசாயனங்கள் தயாரிப்பதற்கான ஆதாரமாக பயன்படுத்துவதே இறுதி இலக்கு.

கார்பன் பொறியியல் CO2 பிடிப்பு மற்றும் எரிபொருள் உற்பத்தியை வெற்றிகரமாக அடைந்துள்ளது. நேரடி விமானப் பிடிப்பு பற்றிய யோசனை நீண்ட காலமாக உள்ளது. ஆனால் அளவிடுதல் மற்றும் செலவு-செயல்திறன் ஆகியவற்றைக் கவனித்து ஒரு பைலட் ஆலை ஆய்வு வெற்றிகரமாக செயல்படுத்தப்பட்டது இதுவே முதல் முறை. நிலையான தொழில்துறை உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி, இந்த நிறுவனத்தின் ஆலைகள் ஒரு நாளில் 2,000 பீப்பாய்கள் எரிபொருளை உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்டவை. நேரடியாகக் காற்றைப் பிடிப்பதற்கு ஒரு டன் கார்பன் டை ஆக்சைடுக்கு சுமார் $30-$94 செலவாகும் என்று பேராசிரியர் கீத் கூறுகிறார், இது மிகவும் நியாயமானது. வெவ்வேறு ஆராய்ச்சிக் குழுக்களால் மேற்கொள்ளப்பட்ட கோட்பாட்டு பகுப்பாய்வுகளில் ஒரு டன் ஒன்றுக்கு $232 என நிர்ணயிக்கப்பட்ட மதிப்புடன் ஒப்பிடுகையில் இந்த செலவு திறம்பட குறைவாக உள்ளது. ஒரு டன் ஒன்றுக்கு $1000-$94 என்ற இந்த குறைந்த விலையில், நேரடி காற்றுப் பிடிப்பு, உலகளாவிய கார்பன் உமிழ்வுகளில் சுமார் 232 2 சதவீதத்தை எளிதாக எடுத்துக்கொள்ளும். இந்த உமிழ்வுகள் உலகளவில் பறத்தல், ஓட்டுதல் மற்றும் போக்குவரத்து தேவைகளின் விளைவாகும். இந்த நேரடி காற்று பிடிப்பு முறையிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் எரிபொருள்கள் தற்போதுள்ள எரிபொருள் விநியோகம் மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் போக்குவரத்து வகைகளுடன் இணக்கமாக உள்ளன. தொழில்நுட்பம் அப்படியே இருக்கும், ஆனால் இந்த தொழில்நுட்பத்தை வழங்குவதற்கு மிகவும் திறமையான மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு வழி மாற்றியமைக்கப்படும்.

பல தசாப்தங்களாக நடைமுறை பொறியியல் மற்றும் செலவு பகுப்பாய்வுக்குப் பிறகு இந்த முடிவுகள் எட்டப்பட்டுள்ளன என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். எதிர்காலத்தில் கார்பன்-நடுநிலை எரிபொருளை உற்பத்தி செய்வதற்கு இந்தத் தொழில்நுட்பம் சாத்தியமானது, உருவாக்கக்கூடியது மற்றும் அளவிடக்கூடியது என்று அவர்கள் நம்பிக்கையுடனும் நம்பிக்கையுடனும் உள்ளனர். குறைக்க உதவும் கார்பன் தடம் மேலும் நீண்ட காலத்திற்கு கார்பனை முழுவதுமாக அகற்றும் சாத்தியம் கூட இருக்கலாம். 2021 ஆம் ஆண்டிற்குள் மிகப் பெரிய தொழில்துறை அளவில் முழு ஆய்வை முடிக்க அவர்கள் இலக்கு வைத்துள்ளனர். ஆற்றல் அமைப்பை (எ.கா. போக்குவரத்து) பெரிதாக மாற்றாமல், மலிவு மற்றும் நடைமுறை விலையில் காலநிலையை நிலைப்படுத்துவதற்கான வாய்ப்பை இந்த ஆய்வு திறக்கிறது.

***

ஆதாரம் (ங்கள்)

கீத் மற்றும் பலர். 2018. வளிமண்டலத்தில் இருந்து CO2 ஐ கைப்பற்றுவதற்கான ஒரு செயல்முறை. ஜூல். https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006

***